①适宜于小空间的低氮稳定燃烧技术,开发的燃烧器具有特殊的结构,在保障燃尽率的同时,尽可能实现低氮排放;
②先进的炉前在线制粉技术,该技术依靠连接在燃料煤输送系统的一个微型磨粉装置给锅炉供煤,系统上安装了可以测控温度变化的传感器,防止磨煤过程温度过高。
③自动点火和安全控制系统,提高了锅炉自控制水平,实现了灭火保护。
④系统集成强大,配套完备和运行稳定。
德国实践证明,煤粉工业锅炉可获得高效率锅炉运行,一方面从节约燃料使用量的角度获得一定的污染物减排,另一方面通过在燃烧中、燃烧后综合运用污染物排放控制技术手段也起到了污染减排作用。
煤粉工业锅炉的良好运行需以高质量的煤粉为物质基础,对煤粉制备规范化提出了较高要求。煤粉工业锅炉自动化水平要求较高,对提高我国工业锅炉装备制造自动化水平、规范运行管理程序有积极意义,郎凤娥介绍说。
该类锅炉可实现远程联网监测和控制,可实现多个锅炉房联网、实现网络化管理,是社会化能源合同管理供热服务的重要技术基础。
德国开发的煤粉工业锅炉技术,经过20多年的发展,形成小型全密闭制粉、供粉、空气分级低氮燃烧器、大炉膛锅壳式火管锅炉、自动控制等先进技术,实现了先进煤粉工业锅炉的商业化应用。
德国的大炉膛锅壳式火管工业煤粉锅炉容量一般小于30 t/h,多在10 t/h左右。典型技术如直吹式HM系列锅炉和中储式Dr.Schoppe锅炉等。
山西蓝天郎凤娥进一步讲到:德国工业煤粉锅炉技术标准体系较为完备,包括用煤标准、供料器标准、燃烧器标准、锅炉标准等,形成了数十项发明专利。德国煤粉工业锅炉的关键技术是小型高效全密闭制粉(如HM锅炉)技术、供粉技术、空气分级低氮燃烧器技术、大炉膛锅壳式火管锅炉、自动控制技术等。锅炉自动控制系统完备,可以实现无人值守。
该类锅炉采用油、气系统点火,纯油(或气)燃烧20秒左右,然后喷入煤粉混烧约30秒,之后切断燃油(或气),进入完全煤粉燃烧状态。锅炉运行中,负荷调整通过改变给料速度和风机转速实现。煤粉燃烧过程中,若出现大的波动,自动控制系统会立即启动燃油(或气)装置。
当短时间不需要供热时,该煤粉锅炉可以手动或自动灭火,锅炉处于完全停炉状态;需要供热时,可以手动或自动启动,在几十秒钟内完成点火过程,并于30分钟内达到额定输出功率。这一即开即停的运行特点,使该锅炉不但可以随时满足供热负荷发生大的调整和变化,如冬季供热在一天时间内数次开、停的需求,而且还避免了层燃锅炉焖火造成的燃料浪费。
由于是煤粉燃烧,所以燃尽率在98%以上,同时又由于可以尽可能低的减少空气过剩量,降低排烟热损失,该类锅炉的热效率一般可以达到87%以上。
煤粉工业锅炉运行时,采取煤与石灰石粉混合进行空气分级燃烧的方法,以达到在炉内燃烧中脱硫和低氮效果。排烟尾部采用布袋式除尘器,烟尘浓度可控制在50mg/M3以下。
高挥发分烟煤(Vdaf一般在28%以上),硫分0.7%左右时,石灰石配入量为4%～6%,脱硫效率可达40%～70%,锅炉系统总热效率不低于86%,烟气排放符合德国国家标准(SO2:小于200mg/Nm3;NOx:小于500mg/Nm3;TSP:150mg/Nm3(<5MW)或50mg/Nm3(≥5MW);CO:小于250mg/Nm3)。
如果燃用硫分较高的煤,或者必须达到更高的排放标准,则在煤粉工业锅炉排烟尾部加装脱硫、脱硝装置,以保证达标排放。
采用煤粉燃烧技术是实现低氮燃烧的有力条件,普遍认为煤粉工业锅炉技术有进一步降低NOx的潜力,山西蓝天郎凤娥介绍说。
